Чи можете ви пояснити, що таке ДС запалювання та чому воно в основному використовується у малих генераторах?

Постійний струм (DC) для збудження вказує на метод збудження, який використовує постійний струм для генерації магнітного поля в генераторі.

I. Принцип роботи системи DC-збудження

У системі DC-збудження зазвичай є джерело постійного струму (наприклад, акумулятор або прямокутник), і постійний струм вводиться до збудювального намотування генератора через пристрої, такі як скользаки та щітки. Постійний струм, який проходить через збудювальне намотування, генерує стале магнітне поле, яке обертається разом з ротором генератора. Коли ротор генератора приводиться в рух первинним двигуном (наприклад, паровою турбіною або водяною турбіною), у статорному намотуванні викликається чергова електродвижуща сила.

Наприклад, у малому генераторі з DC-збудженням, струм, наданий джерелом постійного струму, входить до збудювального намотування через скользаки та щітки. Згенероване магнітне поле при обертанні ротора викликає чергове напругу у статорному намотуванні. Ця чергова напруга може бути підвищена за допомогою трансформатора і передана до електромережі або безпосередньо надана для використання споживачами.

II. Причини, чому DC-збудження в основному використовується в малих генераторах

Простота та надійність

Система DC-збудження відносно проста і складається з джерела постійного струму, скользаків, щіток та збудювального намотування. Її проста конструкція робить систему високо надійною та менш підданою відмовам. Для малих генераторів проста та надійна система збудження легше піддається обслуговуванню та управлінню.

Наприклад, в деяких малих гідроелектростанціях або системах відновлюваної енергетики, малі генератори з DC-збудження можуть стабільно працювати в відносно складних умовах, оскільки ймовірність відмови їх систем збудження низька.

Низька вартість

Мощність малих генераторів зазвичай невелика, і необхідний струм збудження також відносно невеликий. Тому джерело постійного струму та інше обладнання, необхідне для системи DC-збудження, можуть бути обрані в менших специфікаціях, що зменшує вартість.

Насупності, великі генератори зазвичай використовують AC-збудження або інші більш складні методи збудження. Ці системи потребують більш потужного обладнання для збудження і мають вищу вартість.

Легкість керування

Струм збудження системи DC-збудження може контролюватися шляхом регулювання вихідної напруги або струму джерела постійного струму. Цей метод керування відносно простий і може легко забезпечити регулювання вихідної напруги та мощності генератора.

Для малих генераторів часто необхідно вчасно регулювати вихідну напругу та мощність залежно від зміни навантаження. Легкість керування системи DC-збудження робить її більш придатною для застосування в малих генераторах.

Висока адаптивність

Малі генератори зазвичай використовуються в деяких спеціальних умовах, таких як автономні системи живлення в віддалених районах та системи емерджентного живлення. У цих умовах можуть бути високі вимоги до характеристик запуску та адаптивності до змін навантаження генераторів. Система DC-збудження може надати великий струм збудження при запуску генератора, що дозволяє генератору швидко установити напругу; одночасно, при зміні навантаження, можна також швидко регулювати струм збудження, щоб підтримувати стабільність вихідної напруги генератора.

Наприклад, у деяких віддалених районах без підключення до мережі, малі генератори з DC-збудження можуть надавати надійне живлення для місцевих жителів. Навіть при значних змінах навантаження, напруга може бути стабілізована.

Отже, DC-збудження в основному використовується в малих генераторах через свої переваги, такі як простота, надійність, низька вартість, легкість керування та висока адаптивність.